TW201733749A - 直動伸縮機構及機械臂機構 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於降低直動伸縮機構及機械臂機構之製造成本。直動伸縮機構具備可彎曲地連結之複數個第1鏈節(53)、可彎曲地連結之複數個第2鏈節(54)、將第1、第2鏈節接合而構成柱狀體且將柱狀體前後移動自如地予以支持之複數個輥(59)、用於使第1、第2鏈節前後移動之驅動齒輪(56)、及產生用於使驅動齒輪旋轉之動力之馬達單元。第1鏈節分別於與第2鏈節接合之側之面具有嚙合於驅動齒輪之線性齒輪(539)及朝第2鏈節側突出設置之突起部。於複數個第1鏈節中之最末尾之第1鏈節彎曲自如地連接有至少一個第3鏈節(63)。

Description

直動伸縮機構及機械臂機構

本發明之實施形態係關於一種直動伸縮機構及機械臂機構。

近年來，一直在研討看護用機器人及產業用機器人於作業者附近進行作業之狀況之可能性。若實現該狀況便可藉由例如機器人之支援而使障礙者與健康者同樣地進行作業。發明者等人實現了實用化之具備直動伸縮機構之垂直多關節型之機械臂機構因無肘關節且亦無臨界點，故而不會朝難以預料之方向突然高速移動，可預測臂、末端效應器之動作，其安全性非常高，無需安全柵欄，實現機器人與作業者之協働作業。

直動伸縮機構係具有彎曲自如地連結之複數個平板形狀之鏈節、及同樣彎曲自如地於底部側連結之複數個字槽形狀之鏈節而成。該等兩種鏈節相互藉由輥單元牢固地按壓、接合。藉此，構成直線狀硬直且具有一定剛性之柱狀之臂部。於平板形狀之鏈節之背面設有線性齒輪，於該 線性齒輪嚙合有連結於馬達之驅動齒輪。若驅動齒輪正向旋轉則成為柱狀體之臂部自輥單元朝前方送出，若逆向旋轉則朝後方被拉回。於輥單元之後方兩種鏈節分離，恢復成彎曲狀態。恢復成彎曲狀態之兩種鏈節朝同方向彎曲，且被收容於支柱部內部。於臂部之前端安裝有腕部。於腕部裝備有為了任意變更末端效應器之姿勢而具備正交3軸之旋轉軸之3個關節部。

如此，直動伸縮機構需要大量部件、尤其是構成臂部之多數個兩種鏈節。該等鏈節係其製造精度決定臂部之剛性及直線性之重要部件。因此，直動伸縮機構之製造成本不可否認地高漲。

[先前技術文献] [專利文献]

[專利文献1]日本專利第5435679號公報

本發明之目的在於降低直動伸縮機構及機械臂機構之製造成本。

本實施形態之直動伸縮機構具有可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節、及於底面側可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節。第2鏈節於與底面側 相反之表面側接合第1鏈節時，第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體。第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態。該機構具有：接合第1、第2鏈節構成柱狀體且將柱狀體前後移動自如地予以支持之複數個輥；用於將第1、第2鏈節自複數個輥朝前方送出，且將第1、第2鏈節朝後方拉回之驅動齒輪；及產生用於使驅動齒輪旋轉之動力之馬達單元。第1鏈節分別於與第2鏈節接合之側之面具有嚙合驅動齒輪之線性齒輪，於第1、第2鏈節設有用於保持相互之接合狀態之鎖定機構。鎖定機構包括於第1鏈節分別與第2鏈節接合之側之面突出設置之突起部、及設於各第2鏈節之前後之夾持部，當第2鏈節接合於第1鏈節時，前後之第2鏈節之夾持部夾持第1鏈節之突起部，當第2鏈節自第1鏈節分離時，前後之第2鏈節之夾持部開放第1鏈節之突起部。於複數個第1鏈節中之最末尾之第1鏈節彎曲自如地連接有至少一個第3鏈節。

53‧‧‧第1鏈節

54‧‧‧第2鏈節

63‧‧‧第3鏈節

64‧‧‧螺孔

65‧‧‧止動銷

631‧‧‧本體部

632‧‧‧支持塊

圖1係表示裝備本實施形態之直動伸縮機構之機械臂機構之外觀之立體圖。

圖2係圖1之機械臂機構之側視圖。

圖3係表示圖1之機械臂機構之內部構造之側視圖。

圖4係圖1之臂部末尾之立體圖。

圖5係藉由圖符號表現來表示圖1之機械臂機構之構 成之圖。

圖6係表示圖4之第1鏈節之圖。

圖7係表示圖4之第2鏈節之圖。

圖8係表示圖4之第3鏈節之圖。

圖9係表示圖8之第3鏈節之止動銷作為抵接於送出機構之後端面之機械止動器發揮功能之狀態的側視圖。

圖10係表示圖4之第3鏈節之變形例之圖。

圖11係表示圖4之第3鏈節之變形例之圖。

以下，一面參照圖式一面對本實施形態之直動伸縮機構進行說明。另，本實施形態之直動伸縮機構可作為單独之機構(關節)使用。於以下之說明中，係以複數個關節部之中一個關節部由本實施形態之直動伸縮機構構成之機械臂機構為例進行說明。作為機械臂機構，此處係說明具備直動伸縮機構之垂直多關節型之機械臂機構，但亦可為其它類型之機械臂機構。於以下之說明中，對具備大致相同功能及構成之構成要素，附加相同符號，且僅於必要時進行重複說明。

圖1表示裝備本實施形態之直動伸縮機構之機械臂機構之外觀。圖2係圖1之機械臂機構之側視圖。圖3係表示圖1之機械臂機構之內部構造之側視圖。圖4係圖3之臂部5之後方立體圖。

機械臂機構具備基座1、迴旋部(支柱部)2、起伏 部4、臂部5及腕部6。迴旋部2、起伏部4、臂部5及腕部6係自基座1依序配設。複數個關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6係自基座1依序配設。於基座1形成之圓筒體之迴旋部2典型而言係鉛垂地設置。迴旋部2收容作為迴旋旋轉關節部之第1關節部J1。第1關節部J1具備扭轉旋轉軸RA1。旋轉軸RA1係與鉛垂方向平行。迴旋部2具有下部框21及上部框22。下部框21之一端連接第1關節部J1之固定部。下部框21之另一端連接於基座1。下部框21係由圓筒形狀之殼體31覆蓋。上部框22連接於第1關節部J1之旋轉部，以旋轉軸RA1為中心進行軸旋轉。上部框22係由圓筒形狀之殼體32覆蓋。伴隨第1關節部J1之旋轉，上部框22相對於下部框21旋轉，藉此臂部5水平迴旋。於形成圓筒體之迴旋部2之內部中空收納有後述作為直動伸縮機構之第3關節部J3之第1、第2鏈節排51、52。

於迴旋部2之上部設置有收容作為起伏旋轉關節部之第2關節部J2之起伏部4。第2關節部J2係彎曲旋轉關節。第2關節部J2之旋轉軸RA2係與旋轉軸RA1垂直。起伏部4具有作為第2關節部J2之固定部(支持部)之一對側框23。一對側框23係連結於上部框22。一對側框23係由鞍形形狀之外罩33覆蓋。於一對側框23支持有兼作馬達殼體之作為第2關節部J2之旋轉部之圓筒體24。於圓筒體24之周面安裝有送出機構25。送出機構25係由圓筒形狀之外罩34覆蓋。鞍形外罩33與圓筒外罩 34之間之間隙係由剖面U字形狀之U字蛇腹外罩14覆蓋。U字蛇腹外罩14係追隨第2關節部J2之起伏移動而伸縮。送出機構25保持驅動齒輪56、導輥57及輥單元58。伴隨圓筒體24之軸旋轉，送出機構25轉動，使支持於送出機構25之臂部5上下起伏。

第3關節部J3係藉由直動伸縮機構提供。直動伸縮機構具備發明者等人新開發之構造，自可動範圍之觀点而言明確區別於所謂之先前之直動關節。第3關節部J3之臂部5彎曲自如，但當沿著中心軸(伸縮中心軸RA3)自臂部5之根部之送出機構25朝前方被送出時彎曲被限制，以確保直線剛性。臂部5朝後方拉回時恢復彎曲。臂部5具有第1鏈節排51及第2鏈節排52。第1鏈節排51包含彎曲自如地連結之複數個第1鏈節53。第1鏈節53構成為大致平板形。第1鏈節53係藉由端部部位之鉸鏈部而彎曲自如地連結。第2鏈節排52包含複數個第2鏈節54。第2鏈節54構成為橫剖面字形狀之槽狀體或口字形狀之筒狀體。第2鏈節54係藉由底板端部部位之鉸鏈部彎曲自如地連結。第2鏈節排52之彎曲係於第2鏈節54之側板之端面彼此抵接之位置被限制。於此位置，第2鏈節排52係直線排列。第1鏈節排51之最前端之第1鏈節53、第2鏈節排52之最前端之第2鏈節54係藉由結合鏈節55而連接。例如，結合鏈節55具有將第1鏈節53與第2鏈節54合成後之形狀。如圖4所示，於第1鏈節排51之最末尾之第1鏈節53，至少一個第3鏈節63 彎曲自如地連接。第1、第2、第3鏈節53、54、63之構造之詳情於後文敘述。

第1、第2鏈節排51、52係於通過送出機構25之輥單元58時藉由輥59而相互按壓並接合。藉由接合而第1、第2鏈節排51、52發揮直線剛性，構成柱狀之臂部5。於輥單元58之後方，驅動齒輪56係與導輥57一併配置。驅動齒輪56連接於未圖示之馬達單元。馬達單元產生用於使驅動齒輪56旋轉之動力。雖於後文敘述，於第1鏈節53之內側之面、換言之與第2鏈節54接合之側之面之寬度中央，沿著連結方向形成有線性齒輪539。複數個第1鏈節53呈直線狀整齊排列時鄰接之線性齒輪539呈直線狀相連，而構成較長之線性齒輪。驅動齒輪56嚙合於被導輥57按壓之第1鏈節53之線性齒輪539。直線狀相連之線性齒輪539係與驅動齒輪56一併構成齒輪齒條機構。當驅動齒輪56正向旋轉時，第1、第2鏈節排51、52自輥單元58朝前方送出。當驅動齒輪56逆向旋轉時，第1、第2鏈節排51、52朝輥單元58之後方被拉回。被拉回之第1、第2鏈節排51、52係於輥單元58與驅動齒輪56之間分離。分離後之第1、第2鏈節排51、52分別恢復成可彎曲之狀態。恢復成可彎曲狀態之第1、第2鏈節排51、52均朝相同方向(內側)彎曲，鉛垂地收納於迴旋部2之內部。此時，第1鏈節排51係與第2鏈節排52大致平行地以大致對齊之狀態收納。

於臂部5之前端安裝有腕部6。腕部6裝備第4~第 6關節部J4~J6。第4~第6關節部J4~J6分別具備正交3軸之旋轉軸RA4~RA6。第4關節部J4係以與伸縮中心軸RA3大致一致之第4旋轉軸RA4為中心之扭轉旋轉關節，藉由該第4關節部J4之旋轉而末端效應器擺動旋轉。第5關節部J5係以與第4旋轉軸RA4垂直配置之第5旋轉軸RA5為中心之彎曲旋轉關節，藉由該第5關節部J5之旋轉而末端效應器前後傾動旋轉。第6關節部J6係以與第4旋轉軸RA4及第5旋轉軸RA5垂直配置之第6旋轉軸RA6為中心之扭轉旋轉關節，藉由該第6關節部J6之旋轉而末端效應器軸旋轉。

末端效應器(末端效應器)係安裝於腕部6之第6關節部J6之旋轉部下部所設之轉接器7。末端效應器係具有讓機器人直接作用於作業對象(工件)之功能之部分，例如有固持部、真空吸附部、螺母緊固件、焊槍、噴槍等根據任務而存在各種工具。末端效應器係藉由第1、第2、第3關節部J1、J2、J3而移動至任意位置，且藉由第4、第5、第6關節部J4、J5、J6而配置為任意姿勢。特別是第3關節部J3之臂部5之伸縮距離之長度可使末端效應器到達自基座1之近接位置至遠隔位置之廣範圍之對象。第3關節部J3之特徵為藉由構成其之直動伸縮機構而實現之直線伸縮動作及其伸縮距離之長度不同於先前直動關節。

圖5係藉由圖符號表現來表示機械臂機構之構成。於機械臂機構中，藉由構成根部3軸之第1關節部J1、第2 關節部J2及第3關節部J3而實現3個位置自由度。又，藉由構成腕部3軸之第4關節部J4、第5關節部J5及第6關節部J6而實現3個姿勢自由度。如圖5所示，第1關節部J1之旋轉軸RA1係於鉛垂方向設置。第2關節部J2之旋轉軸RA2係於水平方向設置。第2關節部J2係相對於第1關節部J1而於旋轉軸RA1及與旋轉軸RA1正交之軸之2方向偏移。第2關節部J2之旋轉軸RA2不與第1關節部J1之旋轉軸RA1交叉。第3關節部J3之移動軸RA3係設為與旋轉軸RA2垂直之朝向。第3關節部J3係相對於第2關節部J2而於旋轉軸RA1及與旋轉軸RA1正交之軸之2方向偏移。第3關節部J3之旋轉軸RA3不與第2關節部J2之旋轉軸RA2交叉。將複數個關節部J1-J6之根部3軸之中之一個彎曲關節部換裝為直動伸縮關節部J3，使第2關節部J2相對於第1關節部J1朝2方向偏移，並使第3關節部J3相對於第2關節部J2朝2方向偏移，藉此本實施形態之機器人裝置之機械臂機構自構造上消除臨界點姿勢。

(第1鏈節53)

圖6係表示圖4之第1鏈節53之構造之圖。第1鏈節53整體而言為大致平板體。第1鏈節53係於平板矩形之本體部531一體成形一對支持塊532及軸承塊533而成。一對支持塊532係於本體部531之前端兩側朝前方突出設置。軸承塊533係於本體部531之後端中央朝後方突 出設置。於前端之一對支持塊532，與第1鏈節53之寬度方向平行地貫通有一對軸孔534。於後端之軸承塊533，亦與第1鏈節53之寬度方向平行地貫通有軸孔535。於第1鏈節53之前端之一對支持塊532之間，嵌入有其它第1鏈節53之後端之軸承塊533之狀態下，一對軸孔534與軸孔535連續地相連。於該連續相連之貫通孔插入有未圖示之軸，前後之第1鏈節53相互旋轉自如地連結。於第1鏈節53之背面之寬度中央，與連結方向(長度方向)平行地跨及前後設置有線性齒輪539。於第1鏈節53之背面，設有線性齒輪539，同時於該背面設有垂直突出之四角錐台形狀之一對突起部(銷孔塊)536。一對銷孔塊536位於第1鏈節53之長度中央附近之兩側。於銷孔塊536之厚度中央，與連結方向平行地開設有鎖定銷孔537。銷孔塊536係與後述之第2鏈節54之夾頭塊548及鎖定銷塊546，一併構成用於牢固保持第1、第2鏈節53、54之接合狀態之鎖定機構。關於鎖定機構之詳情於後文敘述。

(第2鏈節54)

圖7係表示圖4之第2鏈節54之構造之圖。第2鏈節54整體而言為剖面字形之槽狀體或剖面口字形之筒狀體。此處，第2鏈節54設為剖面字形之槽狀體。第2鏈節54包含底板541、及同尺寸、同形狀之一對側板540。於底板541之前端兩側突出設置有一對支持塊 542。於底板541之後端中央突出設置有軸承塊543。於前端之一對支持塊542，與第2鏈節54之寬度方向平行地貫通有一對軸孔544。於後端之軸承塊543，亦與第2鏈節54之寬度方向平行地貫通有軸孔545。於第2鏈節54之前端之一對支持塊542之間，嵌入有其它第2鏈節54之後端之軸承塊543之狀態下，一對軸孔544與軸孔545連續地相連。於該連續相連之貫通孔插入軸，前後之第2鏈節54相互旋轉自如地連結。於第2鏈節54之側板540各自之前端上部朝內側突出設置有鎖定銷塊546。於第2鏈節54之側板540各自之後端上部朝內側突出設置有夾頭塊548。鎖定銷塊546形成長方體，於其前端面與連結方向平行地設有圓柱形狀之鎖定銷547。夾頭塊548形成四角錐台形狀，其傾斜面朝向後方。於前後之第2鏈節54，前方之第2鏈節54之夾頭塊548係與後方之第2鏈節54之鎖定銷塊546一併構成夾持銷孔塊536之夾持部。

(鎖定機構)

第1、第2鏈節53、54具有用於保持相互之接合狀態之鎖定機構。鎖定機構係由第2鏈節54之夾頭塊548及鎖定銷塊546、及第1鏈節53之銷孔塊536構成。

當臂部5伸長時，前後之第2鏈節54自彎曲狀態變位成直線狀態。於此過程中，藉由前後之第2鏈節54之夾頭塊548與鎖定銷塊546而夾入第1鏈節53之銷孔塊 536。進而，於第1鏈節53之銷孔537插入第2鏈節54之鎖定銷塊546之鎖定銷547。藉此，第1、第2鏈節53、54之接合狀態被牢固保持。第2鏈節54之鎖定銷547於第2鏈節54通過輥單元58之最末尾之輥59，相對於其前方之第2鏈節54直線狀地整齊排列時，插入至第1鏈節53之銷孔537。於第1鏈節53之銷孔537插入有第2鏈節54之鎖定銷547之狀態係前後之第2鏈節54直線狀整齊排列之狀態、即以臂部5之後端部分被輥單元58牢固保持之狀態維持。

當臂部5收縮時，於輥單元58之後方，第2鏈節54恢復成可彎曲之狀態，因重力被拉向下方。另一方面，第1鏈節53藉由驅動齒輪56以維持水平姿勢之狀態被拉向後方。一面使第2鏈節54相對於第1鏈節53朝下方脫離，一面使前後之第2鏈節54自直線狀態變位成彎曲狀態。於此過程中，第2鏈節54之鎖定銷547自第1鏈節53之銷孔537拔出。前後之第2鏈節54之夾頭塊548與鎖定銷塊546開放第1鏈節53之銷孔塊536，藉此第1、第2鏈節53、54之接合狀態解除，而相互分離。

(第3鏈節63)

圖8係表示圖4之第3鏈節63之構造之圖。第3鏈節63之外形實質上與第1鏈節53相同，但不具有第1鏈節53之線性齒輪539及突起部536。第3鏈節63整體而言為大致平板體。第3鏈節63具有平板矩形之本體部 631、及一對支持塊632。本體部631之表面平坦，但背面並不平坦，兩側及後端形成有較板中央部分厚之緣，板中央部分凹陷。但，如圖10所示，本體部631亦可為其表面、背面均平坦。一對支持塊632係於本體部631之前端兩側隔開而朝前方突出設置。第3鏈節63之本體部631之表面、背面均平坦，係包含於第3鏈節63之特別是本體部631之外形與第1鏈節53實質上相同之範疇。第3鏈節63之特別是本體部631之外形與第1鏈節53實質上相同之範疇，其本質係第3鏈節63不具有裝備於第1鏈節53之線性齒輪及突起部。

於一對支持塊632，與第3鏈節63之寬度方向平行地貫通有一對軸孔634。於第3鏈節63之前端之一對支持塊632之間，嵌入有第1鏈節排51之最末尾之第1鏈節53之後端之軸承塊533之狀態下，一對軸孔634與軸孔535連通。藉由向該連通之貫通孔634、535插入軸，第3鏈節63於第1鏈節排51之最末尾之第1鏈節53旋轉自如地連結。於第3鏈節63之兩側面、長度中央，作為用於安裝止動銷65之構造而開設有例如一對螺孔64。於該螺孔64，止動銷65係以朝側方突出之狀態固定。

圖9係表示圖8之第3鏈節63之止動銷65抵接於送出機構25之後端面之狀態之側視圖。當驅動齒輪56正向旋轉，第1、第2鏈節排51、52送出，第3關節部J3之伸長距離達到機構上之作動範圍之極限時，裝備於第3鏈節63之止動銷65抵接於送出機構25之後端面。藉此， 第3關節部J3之更多之伸張動作被限制(機械止動器功能)。於限制狀態下，驅動齒輪56與第1鏈節53之背面之線性齒輪539之嚙合狀態得到維持。換言之，於維持嚙合狀態之位置，止動銷65係裝備於第3鏈節63。另，亦可根據驅動齒輪56與送出機構25之後端面之距離，於第1鏈節排51之最末尾之第1鏈節53排狀連接複數個第3鏈節63。

另，第3鏈節63亦可為以下構造：代替其止動銷65，如圖11所示，作為其本體部631自身之形狀，使後方部分之寬度較前方部分之寬度長，且於兩側突出有止動部66。該等止動部66抵接於送出機構25之後端面，限制第3關節部J3之更多之伸張動作。

第3鏈節63之外形實質上係與第1鏈節53相同。具體而言，構成第3鏈節63之本體部631構成為，與構成第1鏈節53之本體部531相同寬度、實質上相同厚度、實質上相同長度。構成第3鏈節63之本體部631之厚度可較構成第1鏈節53之本體部531之厚度略厚、亦可略薄。又，構成第3鏈節63之本體部631之長度只要不阻礙第1鏈節排51之支柱部2與送出機構25之間之彎曲，亦可根據驅動齒輪56與送出機構25之後端面之距離，較構成第1鏈節53之本體部531之長度略長、亦可略短。

使第3鏈節63之外形與第1鏈節53實質上相同，係為了抑制因第1鏈節排51裝備第3鏈節63所致之、第1鏈節排51之送出、拉回動作之平滑性下降。

第1鏈節53係於其本體部531之後端裝備軸承塊533。相對於此，第3鏈節63於其本體部631之後端並未裝備軸承塊。第1鏈節53係於其本體部531之前端兩側裝備一對支持塊532。與此同樣地，第3鏈節63係於其本體部631之前端裝備一對軸承塊632。

第1、第2鏈節53、54要求高剛性及高表面硬度，以便承受上下左右支持臂部5之輥單元58之按壓。因此，第1、第2鏈節53、54係金屬製、典型而言係兼具硬度與成形性之鋁製，進而其表面實施有用於提高硬度之表面處理、例如硬質防蝕鋁處理。另一方面，第3鏈節63係為了將第3關節部J3之伸長距離限制在機構上之作動範圍而裝備於第1鏈節排51之最末尾之第1鏈節53的鏈節，只有到達驅動齒輪56才能移動。因此，第3鏈節63只要未嚙合驅動齒輪56，則不會被輥單元58按壓。因此，第3鏈節63無需與第1鏈節53相同之剛性、表面硬度。所以，第3鏈節63係藉由與第1、第2鏈節53、54不同之材料、具體而言硬度低於第1、第2鏈節53、54且相對容易成形之合成樹脂而廉價地生成。當然，第3鏈節63亦可由硬度低於第1、第2鏈節53、54之金屬且相對容易成形之不同金屬生成。

與將第1鏈節53用作止動用之鏈節之情形相比，有助於抑制鏈節之製造成本。進而，第3鏈節63無需裝備第1鏈節53上裝備之線性齒輪539及銷孔塊536。第3鏈節63不裝備線性齒輪及銷孔塊，則不需要複雜之鏈節 加工，有助於抑制鏈節之製造成本。

雖對本發明之若干實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為示例而提示者，並不意圖限定發明之範圍。該等實施形態能以其它各種形態實施，且於不脫離發明之主旨之範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形包含於發明之範圍及主旨，且同樣地包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。

5‧‧‧臂部

51‧‧‧第1鏈節排

52‧‧‧第2鏈節排

53‧‧‧第1鏈節

54‧‧‧第2鏈節

63‧‧‧第3鏈節

64‧‧‧螺孔

Claims (9)

1. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節；於底面側可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節，上述第2鏈節於與上述底面側相反之表面側接合有上述第1鏈節時，上述第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當上述第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；複數個輥，其等將上述第1、第2鏈節接合而構成上述柱狀體，且將上述柱狀體前後移動自如地予以支持；驅動齒輪，其用於將上述第1、第2鏈節自上述複數個輥朝前方送出，且將上述第1、第2鏈節朝後方拉回；及馬達單元，其產生用於使上述驅動齒輪旋轉之動力；且上述第1鏈節分別於與上述第2鏈節接合之側之面具有嚙合於上述驅動齒輪之線性齒輪，於上述第1、第2鏈節設有用於保持相互之接合狀態之鎖定機構，上述鎖定機構包括於上述第1鏈節各自之與上述第2鏈節接合之側之面突出設置之突起部、及於上述第2鏈節各自之前後設置之夾持部，且當上述第2鏈節接合於上述第1鏈節時，前後之上述第2鏈節之上述夾持部夾持上述第1鏈節之上述突起部，當上述第2鏈節自上述第1鏈節 分離時，前後之上述第2鏈節之上述夾持部開放上述第1鏈節之上述突起部，於上述複數個第1鏈節中之最末尾之第1鏈節彎曲自如地連接有至少一個第3鏈節。
2. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中上述第3鏈節之外形係與上述第1鏈節實質上相同，不具有上述線性齒輪及上述突起部。
3. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中上述輥與上述驅動齒輪係由框支持，於上述第3鏈節突出設置有朝側方突出之止動銷，上述第3鏈節之上述止動銷抵接於上述框之後緣，防止上述第1、第2鏈節自上述輥與上述驅動齒輪脫落。
4. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中上述第3鏈節係由與上述第1鏈節不同之材料構成。
5. 如申請專利範圍4之直動伸縮機構，其中上述第3鏈節係合成樹脂製。
6. 如申請專利範圍5之直動伸縮機構，其中上述第1鏈節係金屬製。
7. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中上述第1鏈節係藉由鉸鏈部連結，於上述第1鏈節各自之後端，具有第1軸承孔之第1軸承塊係朝後方突出設置，於上述第1鏈節各自之前端，具有與上述第1軸承孔連通之第2軸承孔之第2軸承塊係朝前方突出設置，於上述第3鏈節之前端，具有與上述第1鏈節之上述 第2軸承孔連通之第3軸承孔之第3軸承塊係朝前方突出設置，且於上述第3鏈節之後端並未設置軸承塊。
8. 一種機械臂機構，其係於基座支持具備迴旋旋轉關節部之支柱部，於上述支柱部上載置具備起伏旋轉關節部之起伏部，於上述起伏部設置具備直動伸縮性之臂部之直動伸縮機構，於上述臂部之前端裝備可安裝末端效應器之腕部，且於上述腕部裝備用於變更上述末端效應器之姿勢之至少一個旋轉關節部而成者，其特徵在於，上述直動伸縮機構具備：可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節；於底面側可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節，當上述第2鏈節於與上述底面側相反之表面側接合上述第1鏈節時，上述第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當上述第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；複數個輥，其等將上述第1、第2鏈節接合而構成上述柱狀體，且將上述柱狀體前後移動自如地予以支持；驅動齒輪，其用於將上述第1、第2鏈節自上述複數個輥朝前方送出，且將上述第1、第2鏈節朝後方拉回；及馬達單元，其產生用於使上述驅動齒輪旋轉之動力；且上述第1鏈節分別於與上述第2鏈節接合之側之面具有嚙合於上述驅動齒輪之線性齒輪， 於上述第1、第2鏈節設有用於保持相互之接合狀態之鎖定機構，上述鎖定機構包括於上述第1鏈節各自之與上述第2鏈節接合之側之面突出設置之突起部、及於上述第2鏈節各自之前後設置之夾持部，當上述第2鏈節接合上述第1鏈節時，前後之上述第2鏈節之上述夾持部夾持上述第1鏈節之上述突起部，當上述第2鏈節自上述第1鏈節分離時，前後之上述第2鏈節之上述夾持部開放上述第1鏈節之上述突起部，且於上述複數個第1鏈節中之最末尾之第1鏈節彎曲自如地連接有至少一個第3鏈節。
9. 如申請專利範圍8之機械臂機構，其中上述第3鏈節之外形係與上述第1鏈節實質上相同，不具有上述線性齒輪及上述突起部。